JPH08140478A

JPH08140478A - 収穫装置

Info

Publication number: JPH08140478A
Application number: JP6287949A
Authority: JP
Inventors: Isao Tanaka; 功夫田中; Yoshio Shiba; 義雄芝; Muneo Ito; 宗夫伊藤
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1994-11-22
Filing date: 1994-11-22
Publication date: 1996-06-04

Abstract

(57)【要約】【目的】下葉処理や根切りを含む一連の収穫作業を確
実かつ自動的に行える収穫装置を提供すること。【構成】搬送手段510で栽培パネル28を搬送しつつ、
根切り手段520で根切り、カップ取り出し手段530で株入
りの栽培カップ25を取り出し、株取り出し手段540で株2
4を分離、下葉処理手段550で下葉処理して株搬出手段56
0で搬出する。栽培カップ25はカップ回収手段570で回収
するが、その間に枯死株除去手段580で枯死株24Aを除去
し、これらにより一連の収穫作業を自動実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は収穫装置に関し、農作物
の栽培を自動化する植物工場などに利用できる。

【０００２】

【背景技術】農業分野においては、従来より各種農業機
械の導入による機械化が図られているが、近年の労働力
不足等を背景に一層の省力化および作業環境の向上が求
められている。一方、環境衛生の観点から低農薬で高品
質の作物に対する要望も高まっている。このような要望
への対応として、外界から遮断された建物内で農作物を
水耕栽培する植物工場が試みられている。このような植
物工場では、外界からの遮断により病害虫の影響を解消
でき、また水耕栽培により土壌中の病害虫の影響も解消
でき、このため農薬使用量を大幅に低減できる。また、
建物内で栽培するため、内部の気温、湿度、光量、通風
などの環境条件を自由に設定でき、かつ水耕栽培用の培
養液の設定等も自由に行うことができ、これらの環境調
節により効率のよい栽培および収穫を行うことができ
る。

【０００３】前述した水耕栽培としては、栽培する植物
の株をパネル等に載せ、下面側から延びる根を水槽に張
った培養液中に浸漬する方式が従来より行われている
（特開平1-137926号公報等参照）。しかし、水槽浸漬方
式では多量の培養液が必要となり、経済性の上で問題が
あるため、近年ではパネル等の裏面側に培養液を噴霧供
給する方式が利用されるようになっている（特開平2-13
332 号公報等参照）。さらに、植物工場化にあたって、
パネル等に株を載せる装置から栽培しながら収穫等する
装置までの経路を搬送できるようにするために、パネル
等を移動させながら噴霧栽培を行う搬送栽培装置も開発
されている（特開平2-276515号公報等参照）。

【０００４】植物工場として出荷までを実現するために
は、株の取り出し、下葉処理、根切り等の個々の定植作
業を自動化するとともに、これらを一連のものとして実
行できるようにする必要がある。このために、株を通過
させる間にローラで挟むことで下葉を除去する装置（特
開昭55-92681号公報参照) 、水のジェット噴射により下
葉を除去する装置（特開昭55-34075号公報参照) などが
提案されている。また、スポンジ状の培地で栽培された
株を順次自動包装する装置も提案されている（特開昭51
-1618 号公報参照) 。

【０００５】しかし、ホウレンソウやサラダ菜等の葉菜
類は根が丈夫で張出しが大きく、下葉のように機械処理
することが難しいという問題がある。特に、根切りの際
に葉部を把持すると、葉部の損傷を防止するために、根
切りに充分な強い力を加えることができない。従って、
根の強い植物の根切りは人手による作業とならざるを得
なかった。そして、このような根切り工程がネックとな
ることで、植物栽培の全自動化あるいは全体的な省力化
が進められないという問題が生じていた。これに対し、
本願出願人より、下葉処理や根切りを含む一連の収穫作
業を確実かつ自動的に行える収穫装置が提案されている
（特願平5-245552号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述した特願平5-2455
52号の収穫装置によれば、下葉処理や根切りを確実に行
うことができるが、植物の栽培にあたっては株の全てが
順調に成育する訳ではなく、成育途中で枯死する株が避
けられない。また、植物工場における栽培には栽培カッ
プが多用されており、この栽培カップは回収再利用され
ているが、前述のような枯死株があると、栽培カップの
再利用にあたってその抜き出し除去の作業が必要とな
り、作業効率あるいは再利用効率の低下を招くという問
題があった。本発明の目的は、下葉処理や根切りを含む
一連の収穫作業を確実かつ自動的に行えるとともに枯死
株の処理を含む栽培カップの回収作業をも確実容易に行
える収穫装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、搬送栽培され
た株入りの栽培カップを収容した搬送体を受け取って所
定の搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、前記搬送経
路を送られる搬送体下面側に露出する前記株の根を切除
する根切り手段と、前記搬送経路を送られる搬送体から
前記株入りの栽培カップを取り出すカップ取り出し手段
と、取り出された株入りの栽培カップから株を取り出す
株取り出し手段と、取り出された株を搬出する株搬出手
段と、前記株を取り出された栽培カップを回収するカッ
プ回収手段と、前記カップ回収手段に回収される栽培カ
ップから枯死株を除去する枯死株除去手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【０００８】前記株取り出し手段の後段に取り出された
株の下葉を除去する下葉処理手段を設けることが望まし
い。前記搬送体は前記株入りの栽培カップを所定数収容
して栽培装置で搬送栽培される複数の栽培パネルであ
り、前記搬送手段は前記栽培パネルを搬送するパネル搬
送手段と、前記栽培装置から栽培パネルを引き取って前
記パネル搬送手段に移載するパネル移載手段とを備え、
前記根切り手段は前記パネル移載手段の入口部分に設置
されていることが望ましい。前記根切り手段は前記搬送
経路の下面側に沿いかつその幅方向に延びるカッタであ
ることが望ましい。

【０００９】前記カップ取り出し手段は前記搬送体から
栽培カップを把持して取り出すカップハンドラと、カッ
プハンドラの直下に配置されて前記搬送体の下面側から
栽培カップを押し上げるカップリフタとを有することが
望ましい。前記カップ取り出し手段は取り出した株入り
の栽培カップを反転させて上下逆さまに保持可能であ
り、前記株取り出し手段は前記逆さまに保持された栽培
カップに収められた株を下方へ取り出すことが望まし
い。

【００１０】前記株取り出し手段は取り出した株を反転
させて根元が下向きの状態で保持可能であり、前記下葉
処理手段は前記株取り出し手段に保持された株の下方か
ら近接可能であることが望ましい。前記枯死株除去手段
は前記カップ回収手段に保持された栽培カップの底面開
口から導入されて当該栽培カップ内の枯死株を押し出す
押し出しロッドを有することが望ましい。

【００１１】前記カップ回収手段は前記栽培カップの上
下開口を挿通して多数の栽培カップを重ねて保持するカ
ップ回収ロッドと、前記カップ取り出し手段から栽培カ
ップを受け取って前記カップ回収ロッドの上方から投下
するカップ回収ハンドラとを有することが望ましい。前
記カップ回収ロッドはカップ回収台車の上面に多数が垂
直かつ着脱自在に支持されていることが望ましい。

【００１２】

【作用】このような本発明においては、株入りカップ
は搬送体に保持されたまま搬送手段で搬送され、根切り
手段で根切りを行われた後、カップ取り出し手段で搬送
体から取り出される。ここで、株を搬送体に収容した状
態で根切りを行うことで、株の葉部を損傷することなく
充分な力を加えることが可能となり、ホウレンソウ等の
根の強い植物についても確実に切根切りを行うことが可
能となる。また、搬送体に整列された状態で根切りを行
うため、根切り動作を安定しかつ確実に行うことが可能
となる。

【００１３】取り出された株入りカップは、株取り出し
手段で株を取り出され、栽培カップと分離される。株は
株搬出手段で搬出され、包装等を行われて出荷される。
栽培カップはカップ回収手段で回収されて再利用に供さ
れるが、この際、栽培カップ中に残っていた枯死株は枯
死株除去手段により除去される。これにより、株におい
ては下葉処理ないし搬出が自動的に行われるとともに、
栽培カップにおいては枯死株の除去ないし回収が自動的
に行われ、一連の収穫作業の自動化、容易化、確実化が
可能となる。

【００１４】この際、株取り出し手段の後段に下葉処理
手段を設けておけば、搬出前に株の下葉除去を自動的に
行うことができる。また、搬送体として栽培パネルを用
いることで、栽培を行う際の送りや移載が容易化でき、
このような栽培パネルはパネル移載手段で栽培装置から
収穫装置内に取り込み、取り込まれた栽培パネルはパネ
ル搬送手段で搬送することで前述したカップ取り出しを
順次行うことが可能となる。そして、根切り手段は幅方
向のカッタを用いることで、簡単な構造で一列分の株の
根切りを一括して行うことができる。

【００１５】一方、カップ取り出し手段において、栽培
カップを保持するカップハンドラを用いるとともに、下
方からカップリフタで栽培カップを押し上げることによ
り、カップハンドラでの取り出しを容易かつ確実に行え
るようになる。また、カップ取り出し手段で取り出した
株入り栽培カップを反転させ、株取り出し手段は株を下
方へ引き出すようにすることで、重力をも利用して確実
かつ容易に株の抜き出しを行うことができる。そして、
株取り出し手段で取り出した株を再度反転させて正立化
することで、下葉処理手段550は株24の下端の下葉を切
り、下方に落下させる等とすればよくなり、確実かつ効
率的な下葉排出が行えるようになる。

【００１６】さらに、枯死株除去手段580は押し出しロ
ッド582を突き込むことで栽培カップ25内の枯死株24Aを
排出させることができ、簡単な構造で確実な枯死株除去
が行える。また、カップ回収手段570はカップ回収ハン
ドラで栽培カップをカップ回収ロッドに挿通積層させる
ことで、カップ回収ロッドに多数の栽培カップを保持し
て定植装置等へ運搬ないしそのまま装着することも可能
であり、栽培カップの再利用にあたっての作業を簡略化
することができる。そして、カップ回収台車を用い、多
数のカップ回収ロッドをまとめて支持することで、移送
にあたっての作業を一層簡略かつ容易にすることができ
る。

【００１７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。図１は本発明が適用された植物工場10の全体構
成を示す。図２はこの植物工場10における作業工程を示
す。図２において、本実施例の植物工場10は、ホウレン
ソウやサラダ菜等の葉菜類を製造するものであり、株を
パネルに収めて搬送する間に培養液等を噴霧供給して育
成させる栽培工程を中心に、その前に播種、育苗、定植
の各工程を行うとともに、その後に収穫工程を行うもの
である。

【００１８】（播種工程）製造する葉菜類の種20は苗床
となる育苗マット21に定着される。育苗マット21は、吸
水性を有するスポンジ状材料等であり、予め切れ目21A
が形成されて格子状に区画され、相互に引き離すことで
分離可能である。各区画の表面には種20を定着させるた
めの粘着剤が塗布されている。（育苗工程）播種された育苗マット21はトレイ等に収容
して水耕栽培され、種20を発芽させて苗22として育成さ
れる。（定植工程）育苗された苗22は、苗マット21を切れ目21
A から分離することで苗ブロック23毎の株24に切り分け
られる。そして、個々の株24は栽培カップ25内に収容さ
れ、この栽培カップ25は栽培パネル26に載せられる。

【００１９】（栽培工程）栽培工程は第一〜第三の各ス
テージに区分され、各々において株24は小、中、大の三
種類の栽培パネル26〜28を用いて搬送栽培される。各ス
テージ間では、第一および第二の移植により前ステージ
の栽培パネル26,27上の株24が栽培カップ25ごと次ステ
ージの栽培パネル27, 28に順次載せ替えられる。株24が
載せ替えられる各栽培パネル26〜28は、株14を収容する
孔26A 〜28A の相互間隔が後のものほど大きくされ、各
ステージを送られる株24はその成育度合いに応じた適切
な株間隔で栽培される。（収穫工程）続いて、栽培工程から栽培パネル28を受け
取り、株24の根29を切除したうえ栽培カップ25ごと取り
出し、栽培カップ25から苗ブロック23が付いた株24を取
り出して製品とする。製品は適宜包装されて出荷され
る。

【００２０】次に、前述した各工程で使用する栽培カッ
プ25および栽培パネル26〜28について説明する。（栽培カップ）図３および図４には、本実施例で用いる
栽培カップ25が示されている。栽培カップ25は、筒状の
本体250 を有し、この本体250 はそれぞれ上側が拡がっ
たテーパ状の上部251 と下部252 とで構成され、上部25
1 は下部252 より大径に形成されている。上部251 と下
部252 とは略水平な段部253 で接続され、上面開口254
の外周には略水平なフランジ255 が形成されている。

【００２１】下部252 の底面には内周縁が下向きに湾曲
した下面開口256 が形成され、上部251 の内周には周方
向に均等に三つのリブ257 が形成され、各々は本体250
の軸方向に延びて段部253 に接続されている。ここで、
リブ257 の内縁は下方が除々に幅広とされ、各内縁の同
高さを結ぶ包絡円は下方に到るに従って縮径するように
なっている。また、各内縁の下端は下部252 の内面に連
続されている。また、下面開口256の内周には、均等間
隔で６つの係止突起258が形成されている。これらの各
部250 〜258 は半透明の合成樹脂材料を射出成形するこ
とで一体に形成されている。

【００２２】（栽培カップの効果）本実施例の栽培カッ
プ25においては、上面開口254 から苗ブロック23が挿入
され、上面開口254 から苗22が伸び、下面開口256 から
根29が延びる状態で保持される。この際、リブ257 によ
り、苗ブロック23は挿入に伴って締め付けられるため、
導入が容易でありながら栽培カップ25からの脱落が生じ
にくくなる。さらに、リブ257 は下部252 の内面に連続
されているため、苗ブロック23の一部を下部252 内まで
案内することができ、一層確実な脱落防止を図ることが
できる。また、下面開口256の内周の係止突起258によ
り、上方から引き込まれた苗ブロックを係止して下面開
口256からはみ出にくくすることができる。

【００２３】また、苗ブロック23の挿入にあたって下面
開口256 から機械的な引込み手段を導入する場合、下面
開口256 の内周が下向きに湾曲されているため、苗ブロ
ック23を挟む等して拡径していても抜き出しが容易であ
る。さらに、段部253 とフランジ255 とを設けたため、
各々で栽培カップ25を支持することができ、交互に支持
する等により受渡しや持ち替え等を容易に行うことがで
きる。

【００２４】そして、上部251 および下部252 は上側が
広がったテーパ状とされているため、この点でも苗ブロ
ック23の引込みや取り出しが容易なうえ、パネル26〜28
へ収容する際等の挿入操作が容易であり、あるいは孔26
A 〜28A の内径設定によっては上部251 および下部252
の中間部分で支持することもできる。さらに、上部251
ないし下部252 およびリブ257 等がテーパ状であること
で、一体成形時の型からの取り出し等も容易である。

【００２５】（栽培パネル）図５および図６には、本実
施例で用いる栽培パネル26〜28が示されている。なお、
図５は各栽培パネル26〜28の四分の一を示しており、図
５(A) は第一ステージ用の栽培パネル26、図５(B) は第
二ステージ用の栽培パネル27、図５(C)は第三ステージ
用の栽培パネル28を示す。各栽培パネル26〜28は、スチ
ロール樹脂発泡体からなる板状の基材260 に表裏を貫通
する多数の孔26A 〜28A を形成し、栽培カップ25を保持
できるようにしたものである。各栽培パネル26〜28の辺
縁には、上面から下面までを覆う断面コ字型の補強材26
1 が全周にわたって被せられている。補強材261 の下面
および側面には長手方向に複数の突条262 が形成されて
いる。

【００２６】栽培パネル26, 27では孔26A,26B の内径が
栽培カップ25の下部252 より大きくかつ段部253 より小
さく、栽培カップ25は段部253 で係止されるようになっ
ている。一方、栽培パネル28では孔28A の内径が栽培カ
ップ25の上部251 の中間位置外径と同じとされ、栽培カ
ップ25は上部251 が半ば没入した状態で係止されるよう
になっている。各栽培パネル26〜28の孔26A 〜28A は、
８個づつ並んだ７本の長列26B 〜28Bと、７個づつ並ん
だ６本の短列26C 〜28C とに配列され、合計98個が形成
されている。長列26B 〜28B の孔と短列26C 〜28C の孔
とは互い違いに配列され、全体として千鳥配列されてい
る

【００２７】各栽培パネル26〜28において、各列内の孔
どうしの列内間隔d261〜d281、各列どうしの列間間隔d2
62〜d282とすると、栽培パネル26の間隔d261,d262 は栽
培パネル27の間隔d271,d272 より何れも小さく、栽培パ
ネル28と栽培パネル27とでは列間間隔d282と列間間隔d2
72とが同じだが列内間隔d281が列内間隔d271より大きく
なっている。そして、各栽培パネル26〜28における各孔
の最寄りの孔までの株間隔d263〜d283とすると、栽培パ
ネル26, 27では列内間隔d261,d271 が株間隔d263,d273
となり、栽培パネル26より栽培パネル27の方が株間隔が
広くなっている。一方、栽培パネル28の株間隔d283は隣
接する列の孔との間に生じ、列内間隔d281よりは小さく
なるが、栽培パネル27の株間隔d273よりは広くなってい
る。

【００２８】（栽培パネルの効果）本実施例の栽培パネ
ル26〜28においては、栽培工程で株24を各栽培パネル26
〜28に順次移植することで、その成長に伴って株間隔を
除々に拡大することができ、空間効率を高めながら適切
な栽培環境を得ることができる。特に、栽培パネル26,
27の間では、異なる縦横寸法のパネルの使用により列内
および列間の間隔を拡大し、株間隔を二次元的に拡張で
きる。また、栽培パネル27, 28の間では、千鳥配列とし
たため、列内間隔の拡大のみにより、株間隔を二次元的
に拡張することができる。このため、栽培パネル27,28
は奥行きのみ異なり幅が同じパネルとすることができ、
栽培工程における搬送機構等を共用化することもでき
る。

【００２９】さらに、全周に補強材261 を設けたため、
栽培パネル26〜28の取扱いに伴う損傷を防止することが
でき、かつ株24を載置した際の荷重強度を確保すること
ができる。そして、補強材261 に突条262 を設けたた
め、栽培工程において両側をガイドレールで摺動案内し
て搬送する際等の摩擦抵抗を低減することができる。ま
た、補強材261 と基材260 とを別体としたため、幅方向
の補強材261 の内側に必要に応じて基材260 端面に沿っ
て帯状の金属製補強板を挟むことができ、これにより栽
培工程での搬送にあたって両側を支持した際の荷重強度
を一層高めることができる。

【００３０】次に、前述した各工程を行うために植物工
場10に設けられた装置構成について説明する。（工場の全体構成）図１に戻って、植物工場10は、前述
した播種、育苗、定植、栽培、収穫の各工程の作業を自
動化するために、播種装置11、育苗ベッド12、定植装置
13、栽培装置14、収穫装置15を備えている。そして、栽
培装置14は、前述した栽培工程における第一〜第三ステ
ージの搬送栽培および第一〜第二の移植を自動化するた
めに、栽培ライン16、レーンシフタ17、パネルサーバ1
8、スペーシングマシン19を備えている。これらは栽培
に適した温度、光量、通風等が得られるように環境調節
された温室状の建物 (図示省略) 内に一括して設置され
ている。

【００３１】図７には、栽培装置14における各装置の配
置およびこれらによる株24や栽培パネル26〜28の流れが
示されている。（栽培装置の配置）前述した各工程の中で最も長時間を
占めるのは栽培工程であり、このために植物工場10にお
いては栽培装置14なかでも栽培パネル26〜28による株24
の搬送栽培を行う栽培ライン16が大部分を占める。栽培
ライン16は、定植装置13およびパネルサーバ18がある側
(出し入れ側) からレーンシフタ17がある側 (折り返し
側) へと延びるように多数が並列配置されており、これ
らは定植装置13側から収穫装置15側へ向かって順に第
一、第二、第三のステージとされている。

【００３２】第一ないし第三の各ステージは、出し入れ
側から折り返し側へ向かう送りライン16A と、逆方向へ
向かう戻りライン16B とで構成されている。これらは同
じ構成の栽培ライン16を逆向きに設置したものである。
第一ステージは、送りライン16A が１本であるが、戻り
ライン16B が２本とされている。第二ステージは、送り
ライン16A が１本であるが、戻りライン16B が８本とさ
れている。第三ステージは、送りライン16A が６本であ
るが、戻りライン16B が１本とされている。

【００３３】レーンシフタ17は、各ステージの送りライ
ン出口から送り出された栽培パネル26〜28を同ステージ
の戻りライン入口に送り返すものであり、折り返し側に
各ステージ毎に三台(17A,17B,17C) が配置されている。
このレーンシフタ17により、送りおよび戻りの各ライン
が一つのステージとしてまとめられ、一連の搬送栽培が
行われるようになっている。パネルサーバ18は、後ステ
ージの送りライン入口に新たな栽培パネル27,28 を供給
し、前ステージの戻りライン出口から使用済の栽培パネ
ル26,27 を回収するものであり、出し入れ側に第一第二
ステージ用および第二第三ステージ用の二台(18A,18B)
が配置されている。スペーシングマシン19は、前ステー
ジの戻りライン出口の栽培パネル26,27 から株24を取り
出し、後ステージの送りライン入口の新たな栽培パネル
27,28 に載せ替えるものであり、出し入れ側に各ステー
ジ共用の一台が配置されている。これらのパネルサーバ
18およびスペーシングマシン19により、各ステージ間の
移植が行われるようになっている。

【００３４】なお、本実施例では、栽培ライン16は搬送
機構をもたず、単に栽培パネル26〜28を案内するガイド
レール等を備えたものである。一方、レーンシフタ17、
パネルサーバ18は栽培ライン16に栽培パネル26〜28を送
り込む際に所定の駆動力で押出駆動可能とされ、この駆
動力により各ライン全体のパネルが順次送られ、出口側
から一個のパネルが押し出されるようになっている。

【００３５】（第一ステージの栽培パネルの流れ）第一
ステージ用の栽培パネル26は、所定のストッカ等から定
植装置13へと取り込まれ、株24を載せられたのち、第一
ステージの送りライン16A 入口に供給される。供給され
た栽培パネル26は、送りライン16A を所定時間かけて出
口まで搬送され、出口に達したら第一ステージ用レーン
シフタ17A に取り出される。レーンシフタ17A は第一ス
テージの２本の戻りライン16B の何れかを交互に選択
し、その入口まで移動して栽培パネル26を送り込む。送
り込まれた栽培パネル26は、戻りライン16B を所定時間
かけて搬送され、出口に達したら当該出口まで移動した
スペーシングマシン19で株24を取り出されたのち、当該
出口まで移動した第一第二ステージ用のパネルサーバ18
A に回収される。

【００３６】（第二ステージの栽培パネルの流れ）第二
ステージ用の栽培パネル27は、第一第二ステージ用のパ
ネルサーバ18A から空の状態で第二ステージの送りライ
ン16A の入口に供給される。これには当該入口まで移動
したスペーシングマシン19により第一ステージからの株
24が載置される。供給された栽培パネル27は、送りライ
ン16A を所定時間かけて出口まで搬送され、出口に達し
たら第二ステージ用レーンシフタ17B に取り出される。
レーンシフタ17B は第二ステージの８本の戻りライン16
B の何れかを順番に選択し、その入口まで移動して栽培
パネル27を送り込む。送り込まれた栽培パネル27は、戻
りライン16B を所定時間かけて搬送され、出口に達した
ら当該出口まで移動したスペーシングマシン19で株24を
取り出されたのち、当該出口まで移動した第二第三ステ
ージ用のパネルサーバ18B に回収される。

【００３７】（第三ステージの栽培パネルの流れ）第三
ステージ用の栽培パネル28は、第二第三ステージ用のパ
ネルサーバ18B から空の状態で第三ステージの６本の送
りライン16A の入口に順番に供給される。これには当該
入口まで移動したスペーシングマシン19により第二ステ
ージからの株24が載置される。供給された栽培パネル28
は、送りライン16A を所定時間かけて出口まで搬送さ
れ、出口に達したら当該出口まで移動した第三ステージ
用レーンシフタ17C に取り出される。レーンシフタ17C
は第三ステージの戻りライン16B の入口まで移動して栽
培パネル28を送り込む。送り込まれた栽培パネル28は、
戻りライン16B を所定時間かけて搬送され、出口に達し
たら収穫装置15に引き取られる。引き取られた栽培パネ
ル28は、収穫装置15で株24を取り出されたうえ、所定の
ストッカ等へ排出される。

【００３８】（株の流れ)株24は栽培装置14の各ステー
ジを順次受け渡され、定植装置13から収穫装置15へと送
られる。先ず、株24は定植装置13における定植工程によ
り栽培パネル26に載せられ、第一ステージを通って搬送
栽培される。そして、スペーシングマシン19で栽培パネ
ル26から取り出され、相互の株間隔を次の栽培パネル27
に合うように拡張されたうえ、第二ステージの栽培パネ
ル27に載せられて搬送栽培される。さらに、スペーシン
グマシン19で栽培パネル27から取り出され、相互の株間
隔を次の栽培パネル28に合うように拡張されたうえ、第
三ステージの栽培パネル28に載せられて搬送栽培され
る。この後、株24は栽培パネル28とともに収穫装置15に
取り込まれ、収穫工程により製品として取り出される。

【００３９】（各ステージの搬送速度）本実施例の栽培
装置14において、各１本づつ設置されている第一および
第二ステージの送りライン16A 、第三ステージの戻りラ
イン16B の搬送速度は、それぞれ時間あたり処理する栽
培パネル26〜28の数 (株24の数) に基づいて設定されて
いる。一方、第一ステージの２本の戻りライン16B の搬
送速度は、第一ステージの送りライン16A の半分とされ
ている。これにより、送りライン16A から出る栽培パネ
ル26の数と、戻りライン16B の２本へ送り込まれる栽培
パネル26の数を一致させたまま、戻り時の搬送期間が２
倍（第一ステージ搬送期間としては３倍）とされてい
る。また、第二ステージの８本の戻りライン16B の搬送
速度は、第二ステージの送りライン16A の1/8 とされて
おり、これにより送りと戻りの栽培パネル27の数を一致
させたまま、戻り時の搬送期間が８倍（第二ステージ搬
送期間としては９倍）とされている。さらに、第三ステ
ージの６本の送りライン16A の搬送速度は、第二ステー
ジの戻りライン16B の1/6 とされており、これにより送
りと戻りの栽培パネル27の数が一致させたまま、送り時
の搬送期間が６倍（第三ステージ搬送期間としては７
倍）とされている。

【００４０】（各ステージ間の移植順序）本実施例の栽
培装置14では、パネルサーバ18およびスペーシングマシ
ン19による移植動作は、後ステージ (第三側) が前ステ
ージ (第一側) より先に処理されるようになっている。
つまり、最初に第三ステージの送りおよび戻りを行い、
第三ステージ入口に新たな栽培パネル28を準備し、第二
ステージ出口の栽培パネル27から株24を移植する。次
に、第二ステージの送りおよび戻りを行い、第二ステー
ジ入口に新たな栽培パネル27を準備し、第一ステージ出
口の栽培パネル26から株24を移植する。最後に、第一ス
テージの送りおよび戻りを行い、第二ステージ入口に新
たな栽培パネル27を準備し、第一ステージ出口の栽培パ
ネル26から株24を移植する。

【００４１】（本実施例の栽培装置の効果）本実施例の
栽培装置14においては、第一ないし第三の各ステージで
それぞれ株間隔を拡げつつ搬送栽培するようにしたた
め、空間効率を高めながら適切な株24の栽培を行うこと
ができ、収穫効率を高めることができる。特に、株間隔
拡張にあたって、第一ないし第三のステージに株間隔が
除々に広がる栽培パネル26〜28を用い、各ステージ間で
移植する際に株間隔の拡張を行うようにしたため、二方
向の株間隔拡張を容易かつ確実に行うことができる。

【００４２】また、栽培パネル26〜28一枚の株24の数を
一致させておき、移植時には各パネルの株を一括して移
植するとしたため、作業効率を高められるとともに、株
間隔拡張も容易に行うことができる。さらに、各ステー
ジ間の移植にあたって、後ステージから前ステージの順
に処理することにより、スペーシングマシン19による前
ステージ出口の栽培パネル26,27 からの株24の取り出し
と、後ステージ入口の新たな栽培パネル27,28 への株24
の載置とを連続して行うことができ、作業効率を高める
ことができる。そして、前述した後から前とする順序で
移植を行うことで、移植は全て栽培ライン16上で行うこ
とができ、株24が栽培ライン16の範囲外に出ることがな
いから、株24が不安定な状況に長時間晒される等の不都
合を回避できるとともに、株24からの雫による周囲の汚
れ等をも防止することができる。

【００４３】また、本実施例の栽培装置14では、各栽培
ライン16を送りライン16A と戻りライン16B として平行
逆向きに配置し、折り返し側のレーンシフタ17で折り返
すことで各ステージを構成したため、各ステージ長さを
確保しながら設備構成をコンパクト化することができ
る。また、出し入れ側のパネルサーバ18およびスペーシ
ングマシン19により三つのステージを連続させたため、
各ステージがいわばジグザグ配置され、設備構成を一層
コンパクト化することができる。さらに、各ステージの
折り返し側と出し入れ側とを一致させたため、折り返し
側では各ステージ毎のレーンシフタ17相互の干渉がなく
専有面積を縮小することができるとともに、出し入れ側
ではパネルサーバ18およびスペーシングマシン19を複数
のステージで共用化することができ、設備の簡略化およ
びコンパクト化を図ることができる。

【００４４】さらに、本実施例の栽培装置14では、各ス
テージの送りライン16A と戻りライン16B との何れかを
複数並列に構成したため、複数ライン側においてより多
数のパネルを搬送栽培することができ、各ステージにお
ける搬送時間を延長することができ、株24の充分な成育
を図ることができる。特に、送りおよび戻りの一方のみ
を複数化したため、折り返しや移植等の間の連続して搬
送栽培される期間を延長することができ、株24を同じ状
態に長時間静置することで株24の成長を一層良好にでき
る。

【００４５】また、複数ラインの搬送速度を１本のライ
ンの送り速度を基準としてライン数分の一としたため、
送りおよび戻りの各ラインの間での受け渡されるパネル
数を一致させることができ、タイミング調整等が不要で
あるため送り制御などを簡略化することができる。さら
に、レーンシフタ17およびパネルサーバ18の移動により
１本のラインからのパネル分配および複数ラインからの
パネル合流を行えるようにしたため、ライン複数化のた
めに専用の分配手段および合流手段を用いる必要がな
く、設備構成および制御を簡略化することができる。

【００４６】そして、本実施例では、栽培ライン16を多
数用いて各ステージを構成するため、同じ部材を共用す
ることができ、設置コストを低減することができる。ま
た、ライン数の増減により、規模や栽培期間等に対する
調整を柔軟に行うことができる。さらに、栽培ライン16
には駆動装置を設けず、レーンシフタ17およびパネルサ
ーバ18による押出駆動で各ラインのパネル全体を移動さ
せるようにしたため、複数のラインで共用されるレーン
シフタ17およびパネルサーバ18の駆動機構を有効に利用
できるとともに、栽培ライン16の各々に駆動機構等を設
ける必要がなくなり、設備を簡略化することができる。

【００４７】（収穫装置）次に、前述した栽培装置14で
搬送栽培された株24の収穫を行う収穫装置15について詳
細に説明する。なお、図８から図13には収穫装置15の全
体が示され、このうち図９、図10、図11は各々図８にお
けるC1断面、C2断面、C3断面であり、図12は図８の下側
から見た立面、図13は図８の上側から見た立面である。
また、図14から図19には収穫装置15の要部が示されてい
る。

【００４８】収穫装置15は、栽培装置14の第三ステージ
戻りライン出口に面してフレーム501を備え、その栽培
装置14に面した位置には第三ステージ戻りライン出口か
ら収穫すべき株24が収容された栽培パネル28を引き取っ
て側方へ搬送する搬送手段510 および根切り手段520 が
設置されている。搬送手段510の途中にはカップ取り出
し手段530が設置され、その周辺には株取り出し手段54
0、下葉処理手段550、株搬出手段560、カップ回収手段5
70、枯死株除去手段580が設置されている。

【００４９】(搬送手段)搬送手段510は、パネル搬送手
段511、パネル移載手段512、パネル回収手段513で構成
されている（図８、図９、図12参照）。パネル搬送手段
511は、栽培装置14の第三ステージ戻りライン出口に面
した位置から側方へ延びる並行一対の搬送コンベア5111
を備え、栽培パネル28を図８右方向へ搬送可能である。
この搬送は、カップ取り出し手段530が設けられた中間
部分を通る際には栽培カップ25の各列のピッチ毎に間欠
的に行うことが可能である。このような搬送コンベア51
11としては、ベルトコンベアやローラコンベアを用いて
栽培パネル28の両端縁を支持する構造を採用することが
できる。あるいは、栽培パネル28の両端ないし周囲を支
持する台座を用い、この台座を搬送させるものであって
もよい。

【００５０】パネル移載手段512は、栽培装置14の第三
ステージ戻りラインの延長線上に配置されたガイドレー
ル5121と、このガイドレール5121に沿って移動する移動
部材5122と、この移動部材5122の先端に設置されて第三
ステージ出口の栽培パネル28の端部を把持可能な把持部
材5123とを備えている。移動部材5122はエアシリンダあ
るいはラックピニオンとモータの組み合わせ等の直線駆
動機構によりガイドレール5121に沿って移動可能であ
り、先端の把持部材5123は第三ステージ出口に達した栽
培パネル28の端縁位置からパネル搬送手段511の反対側
位置まで移動可能である。把持部材5123は、吸着あるい
は挟持により栽培パネル28の端部を把持可能であり、第
三ステージ出口に達した栽培パネル28を把持した状態で
移動部材5122が移動することで把持した栽培パネル28を
第三ステージ出口からパネル搬送手段512上へと移載可
能である。

【００５１】なお、第三ステージ出口に面して柱部5124
が設置され、この柱部5124には開閉レバー5125が昇降自
在に支持されている。柱部5124内にはチェン等の駆動機
構が収容され、この駆動機構はモータ等で駆動されて開
閉レバー5125を昇降駆動可能である。これにより、パネ
ル移載手段512の栽培パネル28の移載の際には、開閉レ
バー5125を第三ステージ出口に設けられた扉141の操作
レバーに係合させ、扉を上昇させて開くことが可能であ
る。

【００５２】パネル回収手段513は、パネル搬送手段511
の終端側（図８右側）に配置されたパネル駆動手段5131
と、その延長上（図８下方）に配置されたパネルストッ
カ5132とを備えている。パネル駆動手段5131は、エアシ
リンダあるいはラックピニオンとモータの組み合わせ等
の直線駆動機構を用いたものであり、パネル搬送手段51
1の終端側まで送られた栽培パネル28を交差方向へ移動
させるものである。パネルストッカ5132は、パネル駆動
手段5131から送り出された栽培パネル28を受け取り、複
数枚を積み重ねて保持するものである。パネルストッカ
5132は、周囲を安全柵兼用のフェンス5133で囲われてい
る。

【００５３】(根切り手段)根切り手段520 は、鋸状の刃
を有するカッタ521,522と、このカッタ521,522を各々の
長手方向へ相対的に往復移動させる駆動機構523を備え
ている（図８、図９参照）。カッタ521,522は、第三ス
テージ出口に面してその幅方向に配置され、刃を第三ス
テージ出口側（栽培パネル28が引き込まれてくる向き）
に向けられている。カッタ521,522の高さはパネル移載
手段512で引き込まれる栽培パネル28の下面より僅かに
低い位置とされている。駆動機構523はモータとクラン
クとの組み合わせ等により、カッタ522を往復移動さ
せ、フレーム501に固定されたカッタ521に対して相対移
動させるようになっている。

【００５４】従って、パネル移載手段512により栽培パ
ネル28が導入された場合、このパネルに収容された株24
の根は、パネル下面側から露出する分が相対移動する一
対のカッタ521,522により切除される。この切除は、幅
方向の一列分の根に対して順次行われ、パネルがパネル
搬送手段511に完全に収容された時点では全ての株24の
根が切除されることになる。なお、カッタ521,522の直
下には寿司しないが根排出コンベアが設置され、カッタ
521,522で切除された根は根排出コンベアで受けられて
排出されるようになっている。

【００５５】図14(A)にはカッタ521が示され、図14(B)
にはカッタ522が示され、図15にはこれらのカッタ521、5
22の要部が拡大図示されている。カッタ521は刃側の辺
縁5211が直線的であり、栽培パネル24に支持された栽培
カップ25に対応した位置には凹部5212が形成されてい
る。そして、各凹部5212は内側よりも開いた側が縮小し
た馬蹄形とされている。カッタ522も刃側に同様な凹部5
222を有するが、凹部5222は内側より開口側がずれてお
り、刃側の辺縁5221は各凹部間が順次傾斜されている。

【００５６】カッタ521はフレーム501に固定されている
が、カッタ522は駆動手段523で往復移動される。この
際、カッタ522が一方の移動限にあるときは各カッタの
凹部5212,5222は内側の円形部分が重なった状態となり
（図15の実線および隠れ点線の状態）、他方の移動限に
あるときは各凹部5212,5222は内側の円形部分が完全に
ずれた状態（図15の一点鎖線の状態）となる。このた
め、前記重なった状態で株24の根が凹部5212,5222に導
入され、この状態で両カッタがずれることで各凹部521
2,5222内の根が切断されるようになっている。このよう
なカッタによれば、辺縁5221に鋭利な刃先を形成して切
断する場合よりも確実な切断が可能である。また、凹部
5212,5222の一方を馬蹄形とすることで、導入された根
が逃げにくく、一層確実な切断を行うことができる。

【００５７】(カップ取り出し手段)カップ取り出し手段
530は、パネル搬送手段510で送られてくる栽培パネル28
から一列分の栽培カップ25を持ち上げるカップハンドラ
531と、この持ち上げに先立って栽培パネル28の下面側
から前記一列分の栽培カップ25を押し上げるカップリフ
タ532とを備えている（図８、図10、図12、図16参
照）。

【００５８】カップハンドラ531は、栽培パネル28の全
幅に渡る支持部材5311を有し、この支持部材5311には栽
培パネル28に収容された栽培カップ25に対応する位置に
カップホルダ5312が配列されている。カップホルダ5312
は、それぞれ一対のアーム部材で栽培カップ25の外周面
を挟持する構造等で構成されている。この挟持にはエア
シリンダやソレノイド等の駆動機構が用いられる。

【００５９】支持部材5311は、エアシリンダおよびガイ
ドロッドを用いた伸縮機構5313を介して反転機構5314に
支持されている。反転機構5314は、フレーム501に回転
自在に支持された反転部材5315と、この反転部材5315を
回転駆動するモータ5316とを備えている。これにより、
反転機構5314を下向きに状態に回転させて伸縮機構5313
を伸ばした状態とすることで、支持部材5311が栽培パネ
ル28の上面に近接し、カップホルダ5312により栽培カッ
プ25を把持可能である。そして、伸縮機構5313を縮める
ことで栽培カップ25を栽培パネル28から取り出して上昇
させ、反転機構5314を上向きに反転させることで栽培カ
ップ25をフレーム501の上部に移動させ、かつ上下が逆
さまの状態で保持可能である。

【００６０】カップリフタ532は、カップハンドラ531で
栽培カップ25が取り出される位置の直下に配置されたカ
ップ押し出し部材5321と、このカップ押し出し部材5321
を昇降させるエアシリンダおよびガイドロッドを用いた
昇降機構5322とを備え、カップ押し出し部材5321を上昇
させることで栽培パネル28の下面側から一列分の栽培カ
ップ25の下面を押し上げることが可能である。これによ
り、カップハンドラ531で把持すべき栽培カップ25を栽
培パネル28の上面側へ押し出すことができ、カップハン
ドラ531による把持が確実に行われるようになってい
る。

【００６１】(株取り出し手段)株取り出し手段540は、
フレーム501の上面に沿って配置された移動機構541と、
この移動機構541に支持された反転機構542と、この反転
機構542に支持された複数の株ホルダ544とを備えている
（図８、図11、図12、図16参照）。移動機構541は、フ
レーム501に設置された一対のガイドレール5411および
エアシリンダ5412を用いて反転機構542を水平に移動可
能である。反転機構542は、移動機構541に支持された移
動部材5421に回転自在に支持されてモータ5422で回転駆
動される反転部材5423を備えている。

【００６２】株ホルダ544は、それぞれ一対のアーム部
材で栽培カップ25の外周面を挟持する構造等で構成さ
れ、この挟持にはエアシリンダやソレノイド等の駆動機
構が用いられる。各株ホルダ544は、前述したカップハ
ンドラ531が上方位置にある時にそのカップホルダ5312
に近接できるように、反転部材5423のカップホルダ5312
に対応した位置に設置されている。

【００６３】これにより、反転機構542を反転させた状
態で移動機構541で株ホルダ544をカップハンドラ531側
に移動させることで、上方向きに反転中のカップハンド
ラ531に保持された栽培カップ25に株ホルダ544が近接
し、各栽培カップ25に収められた株24を各株ホルダ544
で保持することが可能である。この状態で株ホルダ544
をカップハンドラ531に対して相対的に下降させること
により、株24を栽培カップ25から取り出される。なお、
この相対移動はカップハンドラ531の伸縮機構5313を伸
ばすこと等で実現すればよい。そして、移動機構541を
反端側端へ移動させるとともに反転機構542を再び反転
させることで各株ホルダ544に保持された株24が正立状
態で保持されるようになっている。

【００６４】(下葉処理手段)下葉処理手段550は、株取
り出し手段540がカップハンドラ531から離隔した側端で
正立状態にあるとき株ホルダ544に保持された株24の直
下となる位置に配置された複数の処理筒体551と、処理
筒体551の上端開口内に配置された流体噴射手段552と、
複数の処理筒体551の下部を覆う集合筒体553と、処理筒
体551ないし集合筒体553を一体に昇降させる昇降機構55
4と、集合筒体553の下端側に連結された排出筒体555と
を備えている（図８、図11、図12、図16、図17、図18参
照）。

【００６５】処理筒体551は昇降機構554で上昇された際
に株ホルダ544に保持された株24の下部を収容する位置
に達する。処理筒体551は上側が拡大されており、その
上端開口内に株24の下部が確実に収容可能である。

【００６６】流体噴射手段552は、処理筒体551の上端周
縁の切欠き5511から内部に挿入された一対の導入管5521
と、この導入管5521に設置された複数の噴射ノズル5522
とを有し、各噴射ノズル5522から下向きかつ内向きに水
ジェットを噴射することで、下部24の下葉切りが行える
ようになっている。ここで、導入管5521は図示しない駆
動手段でその長手方向に往復移動されるようになってお
り、各噴射ノズル5522の間隔部分の下葉も確実に除去さ
れるようになっている。処理筒体551の噴射ノズル552よ
り下方位置にはストッパ5512が架け渡されており、株24
の挿入位置が一定化されるようになっている。

【００６７】集合筒体553は、複数の処理筒体551の下部
を覆い、各集合筒体553から排出される下葉および水を
集合させて排出可能である。ここでは集合筒体553は２
本設置され、各々４本づつの処理筒体551を集合させる
ようになっている。駆動機構554は、ガイドロッドおよ
びエアシリンダ等を用いたものであり、処理筒体551、
流体噴射手段552および集合筒体553を一体に支持しつつ
フレーム501に対してこれらを一体に昇降可能である。

【００６８】排出筒体555は、上端が集合筒体553の下端
側を包囲して集合筒体553の昇降を許容しつつ連続性を
常時確保するようになっている。排出筒体555の下側は
パネル搬送手段511を避けて屈曲されるとともに、下端
が屑箱5551内に連通するように構成されている。これら
により、株取り出し手段540で取り出された株24の下葉
処理が行われ、切り取られた下葉は屑箱5551に受けられ
る。

【００６９】(株搬出手段)株搬出手段560は、株取り出
し手段540の移動経路の下方に直交配置されたコンベア
で構成されている。このコンベアは株取り出し手段540
下方位置から水平に延び、収穫装置15の外部（図８の上
方側）へと導かれている。ここで、株取り出し手段540
は、取り出した株24を下葉処理手段550に送り、下葉処
理を行った後、この株搬出手段560の真上で株24を離
し、落下させる。これにより、株搬出手段560に株24が
渡され、外部に送り出されることになる。

【００７０】(カップ回収手段)カップ回収手段570は、
フレーム501の上面に沿って配置された移動機構571と、
この移動機構571に支持された伸縮機構572と、この伸縮
機構572に支持された複数のカップホルダ574とからなる
カップ回収ハンドラ573を備えるとともに、カップホル
ダ574に保持された栽培カップ25を受け取るカップ受け
筒体575と、カップ回収ロッド576と、カップ回収台車57
7とを備えている（図８、図10、図11、図12、図13、図1
6、図19参照）。このうち、カップ受け筒体575、カップ
回収ロッド576、カップ回収台車577は搬送手段510ない
し下葉処理手段550が設置された区画の隣の区画（図８
上側）に設置されている。

【００７１】移動機構571は、フレーム501に設置された
一対のガイドレール5711に沿って移動部材5712を水平に
移動可能である。移動範囲はカップハンドラ531上方か
らその側方のカップ受け筒体575の正面位置までであ
る。伸縮機構572は、移動部材5712に支持されて交差方
向に伸縮するエアシリンダ等で構成され、その先端を水
平に移動可能である。カップホルダ574は、伸縮機構572
の先端に支持され、それぞれ一対のアーム部材で栽培カ
ップ25の外周面を挟持する構造等で構成され、この挟持
にはエアシリンダやソレノイド等の駆動機構が用いられ
る。

【００７２】各カップホルダ574は、前述したカップハ
ンドラ531が上方位置にある時にそのカップホルダ5312
に近接できるように、移動部材5712のカップホルダ5312
に対応した位置に設置されている。カップ受け筒体575
は、移動機構571のカップハンドラ531の反対側端に沿っ
て配列された複数の略垂直な筒体であり、伸縮機構572
を伸ばした際に各カップホルダ574の直下となるように
設定されている。このカップ受け筒体575は上端開口が
拡げられており、カップホルダ574から投下された栽培
カップ25を受け取って下方に案内し、下端側から排出す
るようになっている。

【００７３】カップ回収ロッド576は、多数の栽培カッ
プ25を挿通した状態で積み重ねて保持するものであり、
カップ回収台車577の上面に複数が立設支持されてい
る。これらのカップ回収ロッド576は、幅方向の配列が
カップ受け筒体575に合せて設定されており、一列分の
カップ回収ロッド576をカップ受け筒体575の直下に配置
することが可能である。また、カップ回収ロッド576の
両端には、栽培カップ25を係止する着脱自在または突没
自在なストッパが設けられている。

【００７４】カップ回収台車577は、上面にカップ回収
ロッド576を挿入保持する受け部5771を備えている。カ
ップ回収台車577は、下面側にレール用車輪5772とフロ
ア用車輪5773の２種類の車輪を有し、収穫装置15に収容
された状態ではフレーム501に形成されたレール502にレ
ール用車輪5772を介して受けられるとともに、外部に取
り出された際にはフロア用車輪5773で床面を走行可能で
ある。

【００７５】これにより、伸縮機構572を縮めた状態で
移動機構571で移動部材5723をカップハンドラ531上に移
動させることで、上方向きに反転中のカップハンドラ53
1に保持された栽培カップ25にカップホルダ574が近接
し、各栽培カップ25を各カップホルダ574で保持するこ
とが可能である。そして、移動機構571を反端側端へ移
動させるとともに伸縮機構542を伸ばし、カップ受け筒
体575の真上でカップホルダ574に保持された栽培カップ
25を解放することで、各栽培カップ25はカップ受け筒体
575を通して直下のカップ回収ロッド576に挿通され、積
み重なった状態で保持される。一列分のカップ回収ロッ
ド576がいっぱいになったら、カップ回収台座577を一列
分送り、次のカップ回収ロッド576をカップ受け筒体575
の直下に配置してカップ回収を続ける。但し、全てのカ
ップ回収ロッド576がいっぱいになったら、カップ回収
台車577を取り出し、再利用部分に運搬するとともに、
新たなカップ回収台車577を収容してカップ回収を続け
る。

【００７６】（枯死株除去手段）枯死株除去手段580
は、カップ回収手段570のカップ受け筒体575と移動部材
5712との間の経路上方に配置されたエアシリンダ等の昇
降機構581と、その下端に支持されて昇降される押し出
しロッド582とを備えている。これにより、カップ回収
手段570において伸縮機構572によりカップホルダ574を
移動部材571側からカップ受け筒体575の真上へ移動する
間に、押し出しロッド582の直下で一時停止させ、この
状態で昇降機構581を下降させることで、各カップホル
ダ574に保持された栽培カップ25内に枯死株24Aが残留し
ていても、この枯死株24Aを押し出し、下方へ落下除去
することが可能である。

【００７７】(収穫装置の効果)このような本実施例にお
いては、株24が入った栽培カップ25（株入りカップ）は
栽培パネル28に保持されたまま搬送手段510で搬送さ
れ、根切り手段520で根切りを行われた後、カップ取り
出し手段530で栽培パネル28から取り出される。ここ
で、株24を栽培パネル28に収容した状態で根切りを行う
ことで、株24の葉部を損傷することなく充分な力を加え
ることが可能となり、ホウレンソウ等の根の強い植物に
ついても確実に切根切りを行うことが可能となる。ま
た、栽培パネル28に整列された状態で根切りを行うた
め、根切り動作を安定しかつ確実に行うことができる。

【００７８】取り出された株入りカップは、株取り出し
手段540で株24を取り出され、栽培カップ25と分離され
る。株24は下葉処理手段550で下葉を除去された後、株
搬出手段560で搬出され、包装等を行われて出荷され
る。栽培カップ25はカップ回収手段570で回収されて再
利用に供されるが、この際、栽培カップ25中に残ってい
た枯死株24Aは枯死株除去手段580により除去される。こ
れにより、株24においては下葉処理ないし搬出が自動的
に行われるとともに、栽培カップ25においては枯死株24
Aの除去ないし回収が自動的に行われ、一連の収穫作業
の自動化、容易化、確実化が実現できる。

【００７９】さらに、栽培装置14において栽培パネル28
を用いることで、栽培を行う際の送りや移載が容易化で
き、このような栽培パネル28はパネル移載手段512で栽
培装置から収穫装置15内に取り込み、取り込まれた栽培
パネル28はパネル搬送手段511で搬送することで前述し
たカップ取り出しを順次行うことが可能となる。そし
て、根切り手段520は幅方向のカッタ521,522を用いるこ
とで、簡単な構造で一列分の株の根切りを一括して行う
ことができる。

【００８０】一方、カップ取り出し手段530において、
栽培カップ25を保持するカップハンドラ531を用いると
ともに、下方からカップリフタ532で栽培カップ25を押
し上げることにより、カップハンドラ531での取り出し
を容易かつ確実に行うことができる。また、カップ取り
出し手段530で取り出した株24入りの栽培カップ25を反
転させ、株取り出し手段540は株24を下方へ引き出すよ
うにすることで、重力をも利用して確実かつ容易に株24
の抜き出しを行うことができる。そして、株取り出し手
段530で取り出した株24を再度反転させて正立化するこ
とで、下葉処理手段は株の下端の下葉を切り、下方に落
下させる等とすればよくなり、確実かつ効率的な下葉排
出が行える。

【００８１】さらに、枯死株除去手段は押し出しロッド
を突き込むことで栽培カップ内の枯死株を排出させるこ
とができ、簡単な構造で確実な枯死株除去が行える。ま
た、カップ回収手段570はカップ回収ハンドラ573で栽培
カップ25を搬送し、カップ回収ロッド576に挿通積層さ
せることで、カップ回収ロッド576に多数の栽培カップ2
5を保持して定植装置13等へ運搬ないしそのまま装着す
ることも可能であり、栽培カップ25の再利用にあたって
の作業を簡略化することができる。そして、カップ回収
台車577を用い、多数のカップ回収ロッド576をまとめて
支持することで、移送にあたっての作業を一層簡略かつ
容易にすることができる。

【００８２】さらに、本実施例では、根切り手段520、
カップ取り出し手段530、株取り出し手段540、下葉処理
手段550、カップ回収手段570、枯死株除去手段580が、
全て栽培パネル28の一列分の株24および栽培カップ25を
並列的に処理するようになっているため、簡単な構造で
迅速かつ効率のよい処理を行うことができる。

【００８３】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、収穫装置15を構成する各手段の配置や細部
構成などは実施にあたって適宜選択すればよい。すなわ
ち、栽培パネル28の搬送は他の手段によって行ってもよ
く、栽培カップ25の搬送、株24の搬送についても同様で
あり、要するに根切りないし搬出等の所定の工程を順次
連続して行えるようになっていればよい。また、各工程
を実現する手段、機構等も既存の技術に基づいて各々の
目的を実現できるように適宜構成すればよい。例えば、
根切り手段510 のカッタ511 は鋸刃状ではなく鋭利な刃
物としてもよく、その設置位置はパネル搬送手段511の
途中等であってもよい。ただし、前記実施例の位置とす
ることで、他の装置と根との干渉を減らすことができ
る。

【００８４】さらに、本発明は栽培パネルによる搬送栽
培に限らず、搬送体として連続した搬送コンベア等を利
用する栽培装置に適用してもよく、この場合は根切り手
段を搬送コンベア下面に設置し、前記実施例のパネル搬
送部分を省略し、かつその他の部分を搬送コンベアに沿
って配置する等すればよい。また、本発明に係る収穫装
置15に栽培パネル26を供給する栽培装置14は前記実施例
の構成に限らず、栽培ライン16や栽培パネル26〜28の各
部形状や配置、設置個数等は実施にあたって適宜選択す
ればよい。

【００８５】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
搬送栽培された株を栽培パネル収容状態で根切りするこ
とで自動化が可能となり、各手段により栽培パネル、栽
培カップ、株の相互の分離および搬送を自動化すること
が可能となり、これらにより下葉処理や根切りを含む一
連の収穫作業を確実かつ自動的に行うことができ、人手
による作業を解消して植物工場の全体的な作業効率を向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体構成を示す斜視図。

【図２】前記実施例における作業内容を示す模式図。

【図３】前記実施例の栽培カップを示す平面図。

【図４】前記実施例の栽培カップを示す断面図。

【図５】前記実施例の栽培パネルを示す平面図。

【図６】前記実施例の栽培パネルを示す断面図。

【図７】前記実施例の栽培装置の配置を示す模式平面
図。

【図８】前記実施例の収穫装置を示す平面図。

【図９】前記収穫装置を示す図８のC1-C1位置の断面
図。

【図10】前記収穫装置を示す図８のC2-C2位置の断面
図。

【図11】前記収穫装置を示す図８のC3-C3位置の断面
図。

【図12】前記収穫装置を示す図８下方側の側面図。

【図13】前記収穫装置を示す図８上方側の側面図。

【図14】前記収穫装置の根切り用カッタを示す平面図。

【図15】前記カッタの要部拡大図。

【図16】前記収穫装置のカップ取り出しないし下葉処理
を示す模式図。

【図17】前記収穫装置の下葉処理手段の要部拡大斜視
図。

【図18】前記収穫装置の下葉処理手段の模式断面図。

【図19】前記収穫装置のカップ回収および枯死株除去を
示す模式図。

【符号の説明】

10 植物工場 11 播種装置 12 育苗ベッド 13 定植装置 14 栽培装置 15 収穫装置 16 栽培ライン 21 育苗マット 22 苗 23 苗ブロック 24 株 25 栽培カップ 26〜28 栽培パネル 26A 〜28A 株収容孔 510 搬送手段 511 パネル搬送手段 512 パネル移載手段 513 パネル回収手段 530 カップ取り出し手段 531 カップハンドラ 5312 カップホルダ 5313 伸縮機構 5314 反転機構 532 カップリフタ 540 株取り出し手段 541 移動機構 542 反転機構 544 株ホルダ 550 下葉処理手段 551 処理筒体 552 流体噴射手段 553 集合筒体 554 昇降機構 555 排出筒体 560 株搬出手段 570 カップ回収手段 571 移動手段 572 伸縮手段 573 カップ回収ハンドラ 574 カップホルダ 575 カップ受け筒体 576 カップ回収ロッド 577 カップ回収台座 580 枯死株除去手段 582 押し出しロッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送栽培された株入りの栽培カップを収
容した搬送体を受け取って所定の搬送経路に沿って搬送
する搬送手段と、前記搬送経路を送られる搬送体下面側
に露出する前記株の根を切除する根切り手段と、前記搬
送経路を送られる搬送体から前記株入りの栽培カップを
取り出すカップ取り出し手段と、取り出された株入りの
栽培カップから株を取り出す株取り出し手段と、取り出
された株を搬出する株搬出手段と、前記株を取り出され
た栽培カップを回収するカップ回収手段と、前記カップ
回収手段に回収される栽培カップから枯死株を除去する
枯死株除去手段とを備えたことを特徴とする収穫装置。
【請求項２】請求項１に記載した収穫装置において、
前記株取り出し手段で取り出された株の下葉を除去する
下葉処理手段を備えたことを特徴とする収穫装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載した収穫
装置において、前記搬送体は前記株入りの栽培カップを
所定数収容して栽培装置で搬送栽培される複数の栽培パ
ネルであり、前記搬送手段は前記栽培パネルを搬送する
パネル搬送手段と、前記栽培装置から栽培パネルを引き
取って前記パネル搬送手段に移載するパネル移載手段と
を備え、前記根切り手段は前記パネル移載手段の入口部
分に設置されていることを特徴とする収穫装置。
【請求項４】請求項１から請求項３の何れかに記載し
た収穫装置において、前記根切り手段は前記搬送経路の
下面側に沿いかつその幅方向に延びるカッタであること
を特徴とする収穫装置。
【請求項５】請求項１から請求項４までの何れかに記
載した収穫装置において、前記カップ取り出し手段は前
記搬送体から栽培カップを把持して取り出すカップハン
ドラと、カップハンドラの直下に配置されて前記搬送体
の下面側から栽培カップを押し上げるカップリフタとを
有することを特徴とする収穫装置。
【請求項６】請求項１から請求項５までの何れかに記
載した収穫装置において、前記カップ取り出し手段は取
り出した株入りの栽培カップを反転させて上下逆さまに
保持可能であり、前記株取り出し手段は前記逆さまに保
持された栽培カップに収められた株を下方へ取り出すこ
とを特徴とする収穫装置。
【請求項７】請求項６に記載した収穫装置において、
前記株取り出し手段は取り出した株を反転させて根元が
下向きの状態で保持可能であり、前記下葉処理手段は前
記株取り出し手段に保持された株の下方から近接可能で
あることを特徴とする収穫装置。
【請求項８】請求項１から請求項７までの何れかに記
載した収穫装置において、前記枯死株除去手段は前記カ
ップ回収手段に保持された栽培カップの底面開口から導
入されて当該栽培カップ内の枯死株を押し出す押し出し
ロッドを有することを特徴とする収穫装置。
【請求項９】請求項１から請求項８までの何れかに記
載した収穫装置において、前記カップ回収手段は前記栽
培カップの上下開口を挿通して多数の栽培カップを重ね
て保持するカップ回収ロッドと、前記カップ取り出し手
段から栽培カップを受け取って前記カップ回収ロッドの
上方から投下するカップ回収ハンドラとを有することを
特徴とする収穫装置。
【請求項１０】請求項９に記載した収穫装置におい
て、前記カップ回収ロッドはカップ回収台車の上面に多
数が垂直かつ着脱自在に支持されていることを特徴とす
る収穫装置。